DE2850127A1

DE2850127A1 - Vorrichtung zum aufspielen eines schneidprogramms fuer eine numerisch gesteuerte modellschneidemaschine mit x- y- bahnsteuerung fuer glasscheiben auf einen impulsspeicher

Info

Publication number: DE2850127A1
Application number: DE19782850127
Authority: DE
Inventors: Josef Audi; Heinz-Josef Ing Grad Reinmold
Original assignee: Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Current assignee: Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Priority date: 1978-11-18
Filing date: 1978-11-18
Publication date: 1980-06-04
Also published as: DK148124C; ES486053A1; EP0011238A1; JPS6229378B2; DK148124B; DK487679A; BR7907445A; JPS55104937A; US4325188A; DE2962735D1; EP0011238B1; DE2850127C2

Description

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B e s ehre ibung

Die Erfindung betrifft eine Kreuz-schlitten-Vorrichtung zum Aufspielen des Schneidprogramms für eine numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine mit X— Y—Bahnsteuerung für Glasscheiben auf einen Impulsspeicher anhand einer Vorlage, mit einem digitalen Impulsgeber für die X-Koordinate und einem digitalen Impulsgeber für die Y-Koordinate, wobei der Schlitten der Vorrichtung mit einem Abtastkopf versehen ist, der über die zu programmierende Bahn der Vorlage geführt wird»

Eine numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine für Glasscheiben mit X- Y-Bahnsteuerung ist in der DE-OS 26 46 062 beschrieben. Bei dieser bekannten Modellschneidemaschine sind die Antriebsmotoren am Rahmen der Maschine ortsfest angeordnet, und die Übertragung der Bewegung auf die Koordinatenschienen erfolgt mit Hilfe von Zahnriemen. Als Datenspeicher für das Schneidprogramm, ist bei diesem bekannten Schneidautomaten ein Magnetband vorgesehen, auf dem die Steuerimpulse für die Antriebsmotoren beispielsweise wie in der DE-OS 26 46 053 beschrieben gespeichert sind. Anstelle eines Magnetbandes kann als Datenspeicher auch ein Microprocessor eingesetzt werden.

Aus der DE-OS 26 46 053 ist es auch bekannt, die Kreuzschlitten- Schneidemaschine selbst zum. Aufspielen des Schneidprogramms auf das Magnetband zu. benutzen, indem der Schlitten mit dem als Abtastkopf wirkenden Schneidkopf an der gewünschten Kontur entlanggeführt wird. Dabei sind die digitalen Impulsgebereinheiten als Rotationsimpulsgeber ausgebildet, und unmittelbar auf den Achsen der ortsfesten Antriebswellen angeordnet.

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Wenn die zum Programmieren benutzte Kreuzschlittenmaschine wie oben beschrieben aufgebaut ist_f wobei die Übertragung zwischen den ortsfest angeordneten Motoren und den Koordinatenschienen durch Zahnriemen erfolgt, können insbesondere bei großen Abmessungen der Maschine durch die unvermeidbare Dehnung der Zahnriemen geringfügige Fehler im Programm entstehen, die stören können, wenn eine sehr hohe Schneidgenauigkeit gefordert wird. Es besteht deshalb ein Interesse, zur weiteren Erhöhung der Genauigkeit des Schneidprogramms eine eigene Programmiervorrichtung zu schaffen, die einerseits den besonderen Gegebenheiten der benutzten Schneidmaschine, und andererseits den für das Schneiden von Glasscheiben gegebenen Bedingungen, insbesondere hinsichtlich der Schneidgenauigkeit, entspricht.

Gemäß der Erfindung ist eine solche Programmiervorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß

- der Rotationsimpulsgeber für die X-Achse an der entlang den X-Koordinatenschienen verfahrbaren Brücke des Kreuzschlittens und

- der Rotationsimpulsgeber für die Y-Achse an dem entlang der die Y-Koordinate darstellenden Brücke verfahrbaren Schlitten angeordnet ist, und daß

- zum Antrieb der Impulsgeber auf deren Rotationsachsen angeordnete Antriebsrollen vorgesehen sind, die durch Reibungsschluß mit den KoordLnatenschienen angetrieben werden.

Da bei einer erfindungsgemäß aufgebauten Programmiermaschine die Übertragung der Bewegung statt durch Zahnriemen durch eine

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starre Schiene und eine an dieser entlanglaufende Antriebsrolle erfolgt, werden auf eine eventuelle Dehnung der Kraftübertragungsmittel zurückgehende Genauigkeitsfehler vermieden.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind die Antriebsrollen als Permanent- oder Elektromagnete ausgebildet, und die mit den Antriebsrollen zusammenwirkenden Schienen bestehen aus ferromagnetischem Werkstoff. Auf diese Weise wird der für den ReibungsSchluß zwischen Antriebsrolle und Schiene erforderliche Andruck ausschließlich durch Magnetkraft bewirkt. Diese wirkt über die Antriebsrolle unmittelbar auf die Achse des Impulsgebers, so daß so jeder Druck auf das Lager des Rota— tionsimpulsgebers entfällt, wodurch die Lebensdauer des Lagers sowie die Genauigkeit des Programms erhöht werden. Durch die magnetische Ankoppelung wird außerdem der mögliche Schlupf zwischen Antriebsrolle und Schiene verringert.

In besonders vorteilhafter Weiterbildung sind die Antriebsrollen bei zylindrischer Ausbildung gegen solche mit unterschiedlichem Durchmesser auswechselbar.

Die Auswechselbarkeit der Antriebsrolle gegen eine solche mit anderem Durchmesser bei gleichzeitiger Ankopplung durch ReibungsSchluß ermöglicht es, die Anzahl der den zurücklegenden Weg bestimmenden Impulse gezielt zu erhöhen oder zu verringern, wodurch die vom Schneidwerkzeug des Schneidautomaten in·einer oder in beiden Richtungen zurückzulegende Strecke im Vergleich zu der Vorlage gezielt verlängert oder, verkürzt werden kann. Dadurch wird es möglich, durch Dehnung der Zahnriemen des Schneidautomaten bedingte Wegabweichungen zu korrigieren, indem bei festgestellter Abweichung von der Vorlage

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das Programm mit einer Antriebsrolle mit anderem Durchmesser neu aufgespielt wird. Da die infrage kommenden Schneidautomaten meist in einer Richtung eine wesentlich größere Ausdehnung haben als in der anderen, sind die durch Dehnung der Zahnriemen bedingten Abweichungen der beiden Koordinaten in ihrem Absolutwert unterschiedlich. Dieser Mangel kann auf einfache und wirkungsvolle Weise dadurch behoben werden, daß auf den beiden Impulsgebern Antriebsrollen verschiedener Durchmesser angeordnet werden, deren Durchmesser jeweils so gewählt wird, daß dadurch die jeweils festgestellte Abweichung kompensiert wird.

Der gleiche Effekt läßt sich auch dadurch erreichen, daß konusförmige Antriebsrollen verwendet werden. Wenn man den Impulsgeber höhenverstellbar lagert, dann kann man durch eine gezielte Höhenverstellung die Antriebsrolle an Stellen mit unterschiedlichem Durchmesser mit der Koordinatenschiene in Eingriff bringen. Auf diese Weise läßt sich der Durchmesser der Antriebsrolle stufenlos verändern.

Durch Austauschen der Antriebsrollen gegen solche mit größerem oder kleinerem Durchmesser können auf einfache Weise Schneidprogramme erstellt werden für Glasscheiben, die in einer oder in beiden Dimensionen von der Vorlage um ein gewünschtes Maß abweichen. Auf diese Weise kann man z.B. mit einer geringeren Anzahl an Vorlagen eine größere Anzahl verschiedener Modelle schneiden.

Besondere Vorteile ergeben sich beim. Schneiden eines Scheiben— paares, das gebogen und anschließend zu einer Verbundglas— scheibe, beispielsweise zu einer Windschutz.sch.eibe für Kraftfahrzeuge, weiterverarbeitet werden soll. Wenn z. B. eine

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Verbundglasscheibe mit zylindrischer Biegung hergestellt werden soll, muß die auf der konvexen Seite angeordnete Einzelscheibe in der gebogenen Richtung langer sein als die auf der konkaven Seite angeordnete Glasscheibe. Hierfür werden beim Stand der Technik zwei verschiedene Vorlagen benötigt. Bei einer anderen, aus der DE-AS 26 03 T67 bekannten Technik wird hierfür zwar nur eine Vorlage benötigt, doch ist zum. Erstellen des Sehneidprogramms für die größere Scheibe eine komplizierte elektronische Recheneinrichtung erforderlich. Gemäß der Erfindung wird das gewünschte Ergebnis auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die Antriebsrolle für die eine Koordinate gegen eine Antriebsrolle mit kleinerem Durchmesser ausgetauscht wird.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in den Zeichnungen dargestellt ist. Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung einer Programmiereinhelt in der Draufsicht;

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Impulsgebereinheit mit zylindrischer Antriebsrolle, und

Fig. 3 eine vertikal verstellbare Impulsgebereinheit mit konischer Antriebsrolle.

Die Programmiervorrichtung umfaßt eine Tischplatte T, auf den beiden Längsseiten dieser Tischplatte angeordnete Koordinatenschienen 2,3, die entlang der Koordinatenschienen 2,3

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in der X-Richtung verfahrbare Brücke 4, und den Schlitten 5, der entlang der Brücke 4 in der Y-Richtung verfahrbar ist.

An dem Schlitten 5 ist ein Abtastkopf 7 angeordnet. Dieser Abtastkopf 7 wird entlang der zu programmierenden Linie 8 geführt. Die dabei ausgeführte Bewegung des Schlittens 5 wird auf die beiden Rotations-Impulsgeber 9 und to übertragen. Die von diesen Impulsgebern 9 und 10 gelieferten Wegsignale werden über die schematisch angedeuteten Leitungen Tl/ 12 dem Speicher 13 zugeführt.

Die Speichervorrichtung 13 umfaßt einen Mikroprozessor und ein Magnetbandaufnahmegerät, wobei das Magnetband den eigentlichen Speicher darstellt. Der Mikroprozessor hat dabei die Funktion, die von den Impulsgebern kommenden Signale so umzuformen, daß die auf dem Magnetband gespeicherten Signale sich dafür eignen, das Schneidprogramm, später über ein Magnetbandwiedergabegerät in einen Wiedergabe-Mikroprozessor einzuspielen, d.h. den Speicher dieses Wiedergabe-Mikroprozessors zu laden.

Der Speicher des Wiedergabe-Mikroprozessors muß hinsichtlich seiner Kapazität so ausgelegt sein, daß er alle auf dem Magnetband vorhandenen Weg- und Geschwindigkeitsinformationen aufnehmen kann. Der in Speicherrichtung T3 zum Aufspielen des Schneidprogramms auf das Magnetband benötigte Mikroprozessor hingegen braucht nur einen relativ kleinen SPeicher, da er nicht das gesamte Schneidprogramm, sondern nur immer einen Block von beispielsweise acht Weg- und Geschwindigkeitssignalen an das Magnetband weitergeben muß.

Die Umrißlinie 8 der zu programmierenden Scheibenform kann in jeder geeigneten Form vorgegeben werden. In ihrer einfachsten

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Form ist die Umrißlinie 8 als Zeichnung auf einer Zeichnungsunterlage 16, beispielsweise einer Folie oder einem Zeichenkarton, aufgebracht.

Der Schlitten 5 kann von Hand über die Umrißlinie 8 geführt werden. Es ist jedoch auch möglich, ein automatisches Kurvensteuergerät einzusetzen. Solche automatischen Kurvensteuergeräte, die mit einer photoelektrischen Abtasteinrichtung arbeiten, sind bekannt (z.B. DE-PS T5 63 770) und im Handel erhältlich. Im vorliegenden Fall ist eine automatische Wegsteuerung entlang der Umrißlinie 8 schematisch dargestellt. Sie umfaßt das auf dem Schlitten 5 angeordnete Kurvensteuergerät 18, den Antriebsmotor 19 für die Bewegung der Brücke 4 in der X-Richtung und den Antriebsmotor 20 für die Bewegung des Schlittens 5 in der Y-Richtiing, d.h. entlang der Brücke Das Steuergerät 18 führt den Abtastkopf 7 entlang der Kurve 8, indem eine elektronische Aunwortoeinheit die entsprechenden Weginformationen an die Antriobsmotore 19, 20 gibt. Die Antriebsmotore T9, 20 sind mit Antriebsritzeln 21 versehen, die mit parallel zu den Kooidinntonschienen 3 bzw. 4 angeordneten Zahnstangen 22 kämmen.

Der Rotations-Impulsgeber 9 ist über die senkrechte Achse 23 an dem die Brücke 4 tragenden Führungswagen 24 frei drehbar angelenkt. Die um. die Achse 23 drehbare Buchse 25 trägt eine Montageplatte 26, auf der der eigentliche Rotationsimpulsgeber 9, der mitsamt der erforderlichen elektronischen Signalverarbeitungsstufe in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht und als solcher im Handel erhältlich ist, angeordnet ist.

Auf der Antriebswelle 28 des Rotationsimpulsgebers 9 ist die zylindrische Antriebsrolle 29 aus ferromagnetischem Material angeordnet, die sich gegen die als Laufschiene ausgebildete Koordinatenschiene 3 seitlich anlegt. Zur Erzeugung der zum

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Andrücken der Antriebsrolle 29 an die Schiene 3 erforderlichen Magnetisierung der Antriebsrolle 29 ist auf der Welle 28 oberhalb der Antriebsrolle 29 ein zylinderförmiger Käfig 30 mit einer darin untergebrachten Spule 31 angeordnet. Die Spule 31 des Elektromagneten wird über am Umfang des Käfigs 30 angeordnete Schleifringe 32 und über nicht dargestellte Schleifkontakte mit Strom versorgt.

Die Antriebsrolle 29 ist mit Hilfe der Schraube 34 auf der Welle 28 befestigt. Sie kann durch Lösen der Schraube 34 leicht entfernt und gegen οinn andere Antriebsrolle mit einem größeren oder kleineren Durchmesser ausgetauscht werden-

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die auf der Welle. 28 sitzende, sich gegen elIo Schiene 3 anlegende Antriebsrolle nicht au.'iqowrrhselt zn wmmIpii braucht, sondern infolge ihrer Gestalt bereits die Möglichkeit einer stufenlosen Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Welle 28 gestattet. Die Antriebsrolle 36 ist konisch, d.h. kegelstumpfförmig ausgebildet. Die Koordinatenschiene 3' hat einen trapezförmigen Querschnitt, so daß die konische Antriebsrolle 36 sich auf der Kontaktseite auf der ganzen Höhe der Schiene gegen diese anlegt. Die Montageplatte 26 ist über die Buchse 25 auf der Achse 38 frei drehbar gelagert. Die Achse 38 ist im. oberen Teil mit einem Gewinde 39 versehen, das in ein entsprechendes Gewinde in der Trägerplatte 40 eingeschraubt ist. Mit Hilfe des Rändelkopfes 41 kann die Achse 38 infolgedessen in der Höhe verstellt werden. Die Kontermutter 42 dient dazu, die Achse 38 in der gewünschten Stellung festzulegen.

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Claims

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Anmelder: Vereinigte Glaswerke GrtibH, 5100 Aachen

Vorrichtung zum Aufspielen eines Schneidprogramms für eine numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine mit X- Y- Bahnsteuerung für Glasscheiben auf einen Impulsspeicher

Patentansprüche

Kreuzschlitten-Vorrichtung zum Aufspielen des Schneidprogramms für eine numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine mit X-Y-Bahnsteuerung für Glasscheiben auf einen Impulsspeicher anhand einer Vorlage, mit einem digitalen Rotations-Impulsgeber für die X-Koordinate und einem digitalen Rotations-Impulsgeber für die Y-Koordinate, wobei der Schlitten der Vorrichtung mit einem Abtastkopf versehen ist, der über die zu programmierende Bahn der Vorlage geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Rotationsimpulsgeber für die X-Achse an der entlang den X-Koordinatenschienen verfahrbaren Brücke des Kreuzschlittens , und

- der Rotationsimpulsgeber für die Y-Achse an dem entlang der die Y-Koordinate darstellenden Brücke verfahrbaren Schlitten angeordnet ist, und daß

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- zum Antrieb der Impulsgeber auf deren Rotationsachsen angeordnete Antriebsrollen vorgesehen sind, die durch Reibungsschluß mit den Koordinatenschienen angetrieben werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da-ß die Antriebsrollen als Permanent- oder Elektromagnete ausgebildet sind, und die mit den Antriebsrollen zusammenwirkenden Schienen aus ferromagnetische™. Werkstoff bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch T und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrollen bei zylindrischer Ausführung gegen solche mit unterschiedlichem Durchmesser austauschbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch T bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrollen die Form, eines Konus bzw- Kegelstumpfes haben und durch relative vertikale Verschiebung der Antriebsrollen zu den Koordinatenschienen die Eingriffs— höhe, und damit der für den Antrieb des Impulsgebers maßgebliche Durchmesser, veränderbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Antriebsrollen zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten aufgerauht ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten mit dem Abtastkopf von Hand über die zu programmierende Bahn der Vorlage führbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch t bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten mit einer Antriebsvorrichtung und mit einer automatischen Bahnabtasteinheit versehen ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Bahnabtasteinheit aus einem lichtelektrischen Kurvenfolger zum. Abtasten einer als Zeichnung vorgegebenen Bahn ausgebildet ist.
9. Verwendung einer Vorrichtung nach einem, der Ansprüche 1 bis 8 zum Aufspielen eines von der Vorlage in einer oder in beiden Dimensionen abweichenden Programms durch Veränderung des mit den Koordinatenschienen zusammenwirkenden Durchmessers der Antriebsrolle eines oder beider Impulsgebereinheiten.
10. Verwendung nach Anspruch 9 zum Aufspielen der beiden Schneidprogramme für ein z.u einer gebogenen Verbundglasscheibe weiterzuverarbeitendes Scheibenpaar.

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